茄果类蔬菜种苗高效嫁接机器人研制

嫁接是一种绿色、环保、可持续的解决土传病害的方法,但是目前嫁接作业主要依靠人工进行,存在生产率低、作业质量不稳定、劳动强度大等问题。为提高嫁接作业生产率,降低作业劳动强度,二十多年来,很多国家相继开发自动嫁接技术,但现有嫁接机作业效率和人工比没有显著优势。该文旨在开发一款茄果类高速嫁接机。为提高嫁接作业生产率,该文采取如下措施:去冠幅砧木整盘自动上苗;同步多株嫁接;捡拾机械手将砧木取出、拉大间距后移至转运杯中进行多株同步嫁接作业;负压吸附上接穗苗。该嫁接机设计为双人上接穗苗作业模式,通过控制程序调整也可实施单人作业模式。对该茄果类高速嫁接机样机进行上苗试验及整机性能试验,试验结果表明,双人作业模式生产率可达2250株/h,单人作业模式生产率可达1542株/h,明显高于现有嫁接机,与人工嫁接作业生产率相比具有较大优势。目前,该嫁接机的作业能力超过了单人上苗的速度,但仍低于双人上苗速度,因此,对于双人上苗最大速度,通过对该嫁接机进行结构、作业方式的优化,嫁接机的生产率仍有提高空间。     

甜瓜自动嫁接机推夹装置设计及试验

为了使嫁接夹连续稳定地供应给嫁接装置,并解决单个排夹的问题,设计了甜瓜自动嫁接机推夹装置,该装置包括倾斜直线振动喂夹装置、单个排夹装置、出夹装置及相应的驱动和控制系统等部分。以典型嫁接夹为研究对象,以激振器工作电压和倾斜直线振动喂夹装置倾角为试验因素,以推夹成功率为试验指标,对嫁接机推夹装置进行试验研究,确定了最优的工作参数。试验结果表明:当激振器工作电压为60V,倾斜直线振动喂夹装置倾角为20°时,该装置推夹成功率可达92%,平均推夹成功率达90%以上,满足设计要求,该研究结果为甜瓜自动嫁接机的研制与开发提供了重要的参考。     

一种贴接式瓜苗嫁接机的设计及其试验研究

该文对贴接式嫁接过程进行了合理分析,完成了瓜苗嫁接机的设计与开发,由贴接式嫁接机实现了嫁接过程中的拾取、搬运、切削、固定、传送等动作,得到了较好的应用效果。     

2JSZ－600型蔬菜自动嫁接机

嫁接是克服保护地瓜菜低温障碍和连茬病害最有效的途径,其增产幅度至少在30％～50％。自动化嫁接技术是近年才出现的一种集机械、自动控制与设施园艺技术于一体的高新技术。2JSZ－600型蔬菜自动嫁接机,1998年通过了由北京市科委组织的专家技术鉴定。填补了国家空白,申请了国家专利,已经获得公开授权。 　　该机采用计算机控制,实现了砧木和穗木的取苗、切苗、接合、固定、排苗等嫁接过程的自动化操作。可以完成黄瓜、西瓜、甜瓜等葫芦科秧苗的自动嫁接,嫁接砧木可采用云南黑籽南瓜或瓠瓜。机械设计新颖、精巧;结构简单、合理,操作方便。该机对砧木、穗木适应性强,嫁接性能可靠,各项技术指标居国内领先水平。在体积、重量、嫁接速度、嫁接性能等方面均达到了国际先进水平。2JSZ－600型蔬菜自动嫁接机的主要性能指标： 　　(1)蔬菜苗的砧木与穗木的嫁接过程实现了自动化; 　　(2)采用旋切贴合方法嫁接,对砧木、穗木适应性强,嫁接可靠; 　　(3)用穴盘所育砧木苗可直接带根和土团嫁接; 　　(4)秧苗嫁接速度为600棵/小时; 　　(5)嫁接成活率为95％; 　　(6)体积为75厘米×60厘米×103厘米。 　　采用蔬菜自动嫁接机嫁接可以产生如下效果：提高嫁接效率,降低劳动强度,实现省力化操作;提高嫁接成活率,促进蔬菜规模化、产业化。     

瓜类嫁接亲和性研究

为探索瓜类嫁接亲和力,以中国南瓜57自嫁苗、黄瓜品种津春四号自嫁苗以及津春四号/中国南瓜57嫁接苗为材料,观察嫁接后不同时期愈合部位组织结构并进行基因差异表达分析。结果表明:津春四号黄瓜自嫁苗的愈合速度快于中国南瓜57自嫁苗以及津春四号/中国南瓜57嫁接苗。不同时期南瓜自嫁苗愈合部位的cDNA-AFLP结果分析表明,特异性带均出现在嫁接后第6天取样的材料中。     

水稻工厂化育秧拔苗机械手及仿生机理的研究

介绍一种水稻工厂化育秧穴盘,设计机械手进行拔苗和抛植,以人手拔秧、抛秧的实测 为机械手的仿生设计依据,专门设计了机械手拔苗、抛植的秧苗硬化软塑穴盘,对平移型及转臂型的拔苗、抛植机械手３种方案进行了理论分析,认为平型较简单、适用和合理,设计了连杆杠杆型、平移型２种拔苗,抛植秧夹、１６行拔苗抛秧机械手抛播按１６０００￣１８０００颗／ｈ设计。     

基于视觉驱动的自动嫁接机样机系统

随着土地资源的日趋紧张和轮作大田的逐渐减少,为克服土传病而采取的嫁接作业越来越多。在农村劳动力不断减少的情况下,自动嫁接机的使用能大大提高嫁接效率,解放劳动力,保证嫁接质量,提高成活率。本研究提出1种基于视觉驱动的自动嫁接机样机系统,采用多台低价的桌面机器人,在视觉驱动下保持动作的准确性及动作精度,可降低自动嫁接机的使用成本,同时减少人工操作,具有广泛的通用性。     

油茶芽苗砧嫁接口愈合与内源激素的关系

以油茶芽苗砧嫁接口为材料,研究内源激素GA_3、IAA、ABA和ZR对油茶芽苗砧嫁接口愈合的作用机理。结果表明,GA_3、IAA、ABA和ZR都影响油茶芽苗砧嫁接口的愈合。激素间相互作用中,以GA_3/ZR、ZR/IAA和ABA/ZR显著影响愈合,其中ZR/IAA主要影响嫁接口形态建成方向,GA_3/ZR和ABA/ZR影响嫁接口的形态形成;嫁接体各组织内源激素相关分析得出,4个内源激素间ZR与GA_3相关性最大,并达到极显著水平(P)。综合分析得出油茶芽苗砧嫁接可通过GA_3调控内源激素水平。结果为油茶芽苗砧嫁接科学研究奠定基础,推广应用提供理论指导。     

信息点击

蔬菜嫁接机器人在我国问世一种被称作蔬菜嫁接机器人的高科技蔬菜自动嫁接机,最近在“国家863计划十五周年成就展”上展出。据悉,中国农业大学率先在我国开展了蔬菜自动嫁接机器人技术,解决了蔬菜幼苗的柔嫩性、易损性和生产的不一致性等难题,实现了蔬菜幼苗嫁接的精确定位、快     

大顶苦瓜组培苗试管外微嫁接技术研究

【目的】建立大顶苦瓜（Momordica charantia Linn.）组培苗试管外微嫁接技术体系,解决目前 苦瓜组培苗长势较弱的问题。【方法】选取 5~7 cm 健壮的顶培 1 号苦瓜组培不定芽为接穗,以丝瓜（Luffa cylindrica）和南瓜（Cucurbita moschata D.）为砧木,研究不同嫁接方法（包括组培不定芽炼苗时间、嫁接口的 不同保湿方法、砧木种类以及苗龄、接穗接口浸蘸不同浓度 6-BA 和每天喷洒不同浓度蔗糖）对嫁接成活率、 接穗增长量、嫁接苗总株高的影响。【结果】大顶苦瓜组培苗最适宜的炼苗时间为 6~7 d;采用橡皮套管加嫁 接夹包裹嫁接口操作容易,保湿效果显著;带两片真叶的丝瓜银砧 1 号砧木嫁接成活率高;接穗接口浸蘸 6-BA 以浓度 0.5 mol/L 最适宜,每天喷洒蔗糖以浓度是 6% 最佳,获得最高嫁接成活率为 65.9%。【结论】首次建立 了大顶苦瓜组培苗试管外微嫁接技术体系,可改善在相同栽培条件下苦瓜组培苗长势比实生苗弱的特点,为提 高苦瓜组培苗的成活率提供了新途径。     

盐胁迫下嫁接黄瓜幼苗有机渗透调节物质含量及膜脂过氧化水平研究

以云南黑籽南瓜为砧木,以津绿4号黄瓜品种为接穗,进行黄瓜嫁接,研究了NaCl胁迫下嫁接黄瓜及自根黄瓜幼苗有机渗透调节物质的含量及膜脂过氧化水平.结果表明:在NaCl胁迫下,不同处理游离Pro和可溶性糖含量均有增加,嫁接苗与砧木接近,均明显高于自根苗;各处理的O2-产生速率及MDA含量随NaCl胁迫浓度的增大而上升,但嫁接苗和砧木的增加幅度较小,均低于自根黄瓜苗.结合盐胁迫条件下种子发芽试验,可认为嫁接黄瓜幼苗的耐盐性强于自根黄瓜幼苗.嫁接苗的耐盐性取决于砧木黑籽南瓜.     

不同砧木嫁接对高山黄瓜生长的影响

以黑籽南瓜、早青西葫芦、锦栗南瓜和杭州长蒲作砧木,高山黄瓜津优5号为接穗,以自根苗作对照,顶插法嫁接后,观察研究它们的生长发育、产量及抗病性。结果表明:成活率黑籽南瓜最高;不同砧木嫁接苗的枯萎病发病率都极显著低于自根苗;黑籽南瓜嫁接苗的总产量极显著高于自根苗。综合多种因素考虑认为,黑籽南瓜是高山黄瓜嫁接的最佳选择。     

嫁接与施肥对黄瓜产量及氮吸收利用效率的研究

为了探讨嫁接对黄瓜产量及氮素吸收利用特性的影响,本研究选用黄瓜品种‘翠绿’为接穗,‘青研砧木1号’南瓜作为嫁接砧木,采用裂区试验方法进行栽培方式与施氮肥处理对嫁接黄瓜产量及氮素吸收利用特性的研究。结果表明：嫁接后黄瓜产量达到60380.18 kg/hm2,较自根栽培提高62.02%。嫁接栽培和施肥处理均显著提高黄瓜氮素吸收量,分别为32.44%和28.13%,氮素利用效率和氮著差异显著差异。     

盐胁迫下嫁接黄瓜和自根黄瓜幼苗的保护酶活性变化

以云南黑籽南瓜为砧木,以津绿4号黄瓜为接穗,研究了25,50,75 mmol/L NaCl胁迫下黑籽南瓜、嫁接黄瓜和自根黄瓜幼苗叶片中保护酶活性的变化以及黄瓜和黑籽南瓜种子的耐盐发芽能力.结果表明:在NaCl胁迫下,黑籽南瓜发芽率仍较高,而黄瓜发芽率明显下降.随着NaCl浓度的增大,各处理的POD和CAT活性均增强,黑籽南瓜的始终保持最高,嫁接黄瓜与黑籽南瓜接近,自根黄瓜最低.随着NaCl浓度的增大,各处理SOD活性都呈下降趋势,但黑籽南瓜下降幅度最小,自根黄瓜下降幅度最大,嫁接黄瓜与黑籽南瓜接近.嫁接黄瓜幼苗的耐盐性强于自根黄瓜幼苗,嫁接苗的耐盐性取决于砧木黑籽南瓜.     

不同嫁接方式对黄瓜双根嫁接苗成活率及生物学特性的影响

研究了不同嫁接方式对黄瓜双根嫁接苗成活率、生物学特性及其植株抗病性的影响。结果表明:以津优35号黄瓜为接穗,白籽南瓜+黑籽南瓜作为砧木,其成活率、平均株高、平均真叶数均以靠接+靠接苗为最大,分别为91.00%、15.8cm、3.0片。以津优36号黄瓜和津优38号黄瓜为接穗,以黑籽南瓜+白籽南瓜为砧木,均采用靠接+靠接方式,其成活率分别为90.66%、91.33%。经嫁接后,黄瓜植株枯萎病发病率明显下降,其中双根嫁接苗控制在0～5.0%。     

砧木南瓜F_1代及其亲本幼苗对盐胁迫的响应

以青农南瓜砧木1、砧木2及其亲本父本1、父本2、母本1、母本2幼苗为试材,进行100mmol/L NaCl胁迫,研究胁迫对南瓜幼苗过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸及可溶性蛋白质的影响。结果表明,NaCl胁迫使各砧木南瓜幼苗的生长显著受到抑制,处理后幼苗的POD、CAT活性及脯氨酸、可溶性蛋白质含量均比对照高。综合各指标的测定结果认为,母本2幼苗的耐盐性相对较强,砧木处于中间。可见,最耐盐的南瓜品种是青农大的母本2。     

嫁接处理对黄瓜果实Vc·可溶性糖和蛋白质的影响

探讨嫁接处理对黄瓜品质的影响,为生产上黄瓜嫁接砧木的选择以及砧木接穗的组合提供参考。采用插接法,以4个不同南瓜砧木对华南型沪杂6号、欧洲温室型春秋王2个不同生态型黄瓜品种进行嫁接处理,并以自根植株为对照,研究不同南瓜砧木嫁接处理对黄瓜果实Vc、可溶性糖和蛋白质的影响。结果表明：春秋王和沪杂6号黄瓜果实中Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质含量差异不显著,Vc含量为0．05mg／100g左右,可溶性糖含量为0．44％～0．59％,可溶性蛋白质含量为O．5μg/g（FW）。进行嫁接处理后,果实中Vc的含量与对照相比,均有下降。砧木与接穗嫁接组合不同,对嫁接黄瓜果实中Vc含量影响也不同。K2-902砧木嫁接后显著影响黄瓜果实中Vc的含量,华南型黄瓜较欧洲温室型黄瓜受砧木影响程度小。嫁接处理后,黄瓜果实中可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加。南瓜砧木嫁接处理黄瓜,可促进黄瓜果实中可溶性糖和可溶性蛋白质的积累。     

伽师甜瓜嫁接栽培的防病增产效果研究

以黑籽南瓜为砧木,伽师甜瓜为接穗,采用不同的嫁接方法和育苗方法,研究了嫁接对伽师甜瓜幼苗和植株生物学特性及枯萎病抗性、产量、品质的影响。结果表明,4种嫁接方法都有较强的亲和性,在无土育苗条件下,嫁接苗成活率均在77.7%以上,显著高于有土育苗的成活率(68.1%)。各嫁接伽师瓜幼苗根系比自根苗根系发达,嫁接苗的各项生长指标均显著高于自根苗,尤其是伽师瓜嫁接苗的叶绿素含量、光合速率及地上干样质量均显著高于自根苗。嫁接苗田间防效达到95.4%以上,无土育苗嫁接效果比有土育苗好,嫁接伽师甜瓜比自根伽师甜瓜增产75.9%～112.3%,增产效果主要表现在后期产量上。     

不同嫁接方法对黄瓜幼苗生长特性的影响

本试验以“铁力砧F1”为砧木,“新泰密刺”为接穗,采用靠接、劈按、插接、改良插接4种嫁接方法处理,以自根苗为对照,研究了不同嫁接方法对黄瓜幼苗生长特性的影响。结果表明：改良插接法幼苗成活率最高,靠接法次之,劈接法成活率最低。嫁接苗在株高、茎粗、最大叶面积、最大侧根长、根系活力、叶绿素含量、光合作用等方面均显著优于自根苗;靠接苗的各项指标均显著高于其它嫁接苗,改良插接苗与插接苗差异不显著。嫁接可显著增加幼苗的叶绿素含量,提高幼苗的净光合速率,促进其生长。